Question

【题目】铝矾石(主要成分是Al2O3 ， 还含有少量杂质SiO2、Fe2O3)是工业上用于炼铝的主要矿物之一，由铝矾石制取金属铝的工艺流程图如下：

请回答下列有关问题：
（1）下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中，不正确的是（ ）
A.铝矾石中只含有金属氧化物
B.铝矾石与河沙含有相同的成分
C.铝矾石炼铝需要消耗电能
D.铝矾石炼铝的过程中不涉及置换反应
（2）原料A的名称是 ， 步骤①用到的主要玻璃仪器有。
（3）滤液Ⅰ中要加入稍过量的原料B，原料B的化学式是 ， 步骤②反应的离子方程式为。
（4）在步骤③中(填“能”或“不能”)用盐酸代替CO2 ， 原因是。

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）盐酸(或硫酸)；烧杯、玻璃棒、漏斗
（3）NaOH；H＋＋OH－=H2O、Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Al3＋＋4OH－=Al(OH)4-
（4）不能；因为过量的盐酸会将Na[Al(OH)4]转化成AlCl3而得不到Al(OH)3沉淀
【解析】(1)铝矾石中含有的SiO2是非金属氧化物，故A项说法错误；河沙的主要成分为SiO2 ， 故B项正确；电解法炼铝，必定消耗电能，C项正确；铝矾石炼铝的过程中涉及复分解反应、分解反应等，不涉及置换反应，故D项说法正确。(2)原料A溶解矿石，可利用强酸，分离出不溶物SiO2，步骤①为过滤操作，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗等。(3)步骤②中可加入强碱，沉淀出Fe3＋ ， 使Al3＋转化为Al(OH)4-留在溶液里，通入CO2发生反应：CO2＋Al(OH)4-=Al(OH)3↓＋HCO3-；过滤得Al(OH)3沉淀，加热生成氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝。(4)Al(OH)3也能溶于盐酸，所以不能用盐酸代替CO2气体。
【考点精析】根据题目的已知条件，利用铝的化学性质的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握很快与O2反应，形成致密氧化膜，抗腐蚀性比镁强；在纯氧中或高温下可燃烧；与沸水只有微弱反应．